申请日2017.06.22
公开(公告)日2017.09.05
IPC分类号C02F9/06
摘要
本发明公开了一种电脱盐排出污水除油系统及除油方法。该系统包括旋流分离和污油脱水两个部分;所述旋流分离部分包括通过管道依次连接的一级旋流除油器、二级旋流除油器;所述污油脱水部分包括污油脱水器和设置在其出入口的管道;所述旋流分离部分中旋流除油器排油口的管道与所述污油脱水部分中污油脱水器含水污油入口的管道相连。本系统是通过对含油污水进行旋流分离，将污水分为含油污水和含水污油两部分，含油污水外排去后续水处理设施，含水污油去污油脱水器脱水。排出的污油含水极少，可直接回用，排出的污水含油量低，可直接去后续水处理设施处理。
权利要求书
1.一种电脱盐排出污水除油系统，其特征在于，包括两个部分，旋流分离部分和污油脱水部分;
所述旋流分离部分包括一级旋流除油器、二级旋流除油器和管道;
所述一级、二级旋流除油器为同一结构，均由圆筒段、大锥段、小锥段和尾直管段依次连接且直径依次缩小，在相邻两段的套接部分直径相等;所述圆筒段、尾直管段均为圆柱形空腔，在圆筒段边壁上开有切向口作为含油污水入口，在其底部开口作为排油口，在尾直管段的尾端开口作为净水出口，所述大锥段、小锥段均为圆台形空腔;
所述旋流分离部分中，一级旋流除油器、二级旋流除油器经由管道依次连接，一级、二级旋流除油器入口位置的管道上均设有压力监测和调节装置，出口位置的管道上均设有压力监测装置;
所述污油脱水部分包括污油脱水器和设置在其出入口的管道;
所述污油脱水器，其主体为一卧式罐，罐的一侧开口作为含水污油入口，罐的另一侧开口作为污水排出口，罐顶设置集油包和变压器，罐底开口作为放液口;所述集油包，其主体为一圆柱形容器，其内设置上、下两层电极板，两层电极板均通过绝缘吊挂悬挂在集油包内，集油包顶部开口作为污油排出口，集油包与变压器相邻的一侧开口作为电源引入口，变压器高压侧通过电源引入口与下层电极板相连;
所述旋流分离部分中旋流除油器排油口的管道与所述污油脱水部分中污油脱水器含水污油入口的管道相连。
2.根据权利要求1所述的一种电脱盐排出污水除油系统，其特征在于，所述污油脱水器上另设有界位仪，所述界位仪设有两个端口，分别连接污油脱水器罐本体和集油包;污油脱水器污油排出口的管道上另设有界位调节阀，与所述界位仪联锁。
3.根据权利要求1所述的一种电脱盐排出污水除油系统，其特征在于，所述污油脱水器上另设有压力变送器，其端口连接污油脱水器罐本体;污油脱水器污水排出口的管道上另设有压力调节阀，与所述压力变送器联锁。
4.根据权利要求1所述的一种电脱盐排出污水除油系统，其特征在于，所述污油脱水器污水排出口的管道上另设置旁路管道，并在该旁路管道上设有安全泄放阀。
5.根据权利要求1所述的一种电脱盐排出污水除油系统，其特征在于，所述污油脱水器含水污油入口的管道上另设置旁路管道，与污油脱水器污水排出口的管道相连。
6.根据权利要求1所述的一种电脱盐排出污水除油系统，其特征在于，所述集油包内的绝缘吊挂为聚四氟乙烯材质。
7.基于权利要求1-6任一项所述的一种电脱盐排出污水除油系统的污水除油方法，包括以下步骤：
步骤1)经电脱盐处理后排出的含油污水经管道进入一级旋流除油器进行除油处理，处理后的污水通过一级旋流除油器的净水出口排出，通过管道进入二级旋流除油器，处理后的含水污油通过一级旋流除油器的排油口排出，进入管道;
步骤2)所述二级旋流除油器中的污水再次被旋流处理，处理后的污水通过二级旋流除油器的净水出口排出，在下游污水处理设施中深度处理;在二级旋流除油器中处理后的含水污油通过二级旋流除油器的排油口排出，与来自一级旋流除油器的含水污油一同进入管道;
步骤3)步骤1)、步骤2)所述的含水污油通过管道进入污油脱水器，随着含水污油的增加，液层升高，含水污油的上层液体进入集油包，在集油包中两层电极板之间形成的强电场的作用下，含水污油中的水从油层中分离、沉降下来，重新回到污油脱水器;含水污油中的污油在集油包中被强电场分离，经集油包顶部的污油排出口排出进入管道，进行回收再利用;
步骤4)沉降在污油脱水器中的污水经污水排出口进入管道排出，在下游污水处理设施中深度处理;
步骤5)当需要放净污油脱水器内的液体时，打开污油脱水器底部的放液口，液体经放液口进入管道排出;
步骤6)所述界位调节阀根据界位仪的指示调节开度，设定油水界位高度为50%～80%，当界位仪的指示高度低于设定的油水界位高度时，界位调节阀开度变小，当界位仪的指示高度高于设定的油水界位高度时，界位调节阀的开度变大，当界位仪的指示高度与设定的油水界位高度一致时，界位调节阀的开度不变;
步骤7)所述压力调节阀根据压力变送器的指示调节开度，当压力变送器的指示低于设定的压力时，压力调节阀开度变小，当压力变送器的指示高于设定的压力时，压力调节阀开度变大，当压力变送器的指示与设定的压力一致时，压力调节阀开度不变;
步骤8)所述安全泄放阀设置一整定压力，当系统压力低于整定压力时，安全泄放阀处于关闭状态，当系统压力高于整定压力时，安全泄放阀开启，直到系统压力低于整定压力时，安全泄放阀恢复关闭状态;
步骤9)在紧急情况下，含水污油可经所述污油脱水器含水污油入口的管道上另设置的旁路管道，直接进入污油脱水器污水排出口的管道并排出。
说明书
一种电脱盐排出污水除油系统及除油方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，特别涉及一种电脱盐排出污水除油系统及除油方法。
背景技术
通常情况下，通过电脱盐装置的操作优化和破乳剂的优选，原油电脱盐罐排出污水应达到含油量不大于150ppm的技术指标，并可直接排放进入炼油厂污水处理系统。但是，在特殊情况下，尤其是近年来随着劣质原油加工数量的不断增加，如加工重质稠油、高酸油时常常造成脱盐污水长期不能达标，或污水含油太高，有时甚至高达1%，这样脱盐污水就必须经过处理后才能排入污水处理系统。针对脱盐污水的处理，目前炼油厂常用的方法是增加一污水除油罐，向除油罐中添加污水处理剂如破乳剂、絮凝剂等，对脱盐污水进行净化处理后再排入炼厂污水处理系统。
常规的含油污水处理方法有旋流分离和斜板-聚结分离。旋流分离器的基本构造为一个分离腔、一到两个入口和两个出口。旋流器分离腔主要有圆柱形、圆锥形、柱-锥形三种基本形式。入口有切向入口和渐开线入口两种，出口一般为两个，而且多为轴向出口，分布在旋流分离器的两端。靠近进料端的为溢流口，远离进料端的为底流口。
旋流器是物理的、机械式的脱油，而电脱盐污水中的油都是表面活性极强的乳化液，所以必须保证旋流器的入口污水油浓度在设计范围内，才能确保旋流分离器的效果;由于旋流器内流体的流动产生一定的剪切作用，如果参数设计不当，容易将液滴(油滴或水滴)打碎乳化而恶化分离过程;由于处理不同性质的物料往往需要不同结构尺寸或操作条件的旋流器，因此，旋流器通用性较差。
斜板-聚结除油器的基本原理依据斯托克斯定律，微小油珠的分离最大距离是分隔板板间距，分离时间是水相在分布板内的流动时间，为了使更小的油滴能够浮升，就要控制合理的分隔板间距和长度的比值，还要控制水相在分隔板中的流速，这样才能取得好的除油效果。该种除油器为了达到好的效果就必须做的很大，从而有效降低分隔板间距和长度的比值以及水相在分隔板中的流速。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电脱盐排出污水除油系统及除油方法，具有排出污水含油量低，排出污油含水量低的特点。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种电脱盐排出污水除油系统，包括两个部分，旋流分离部分和污油脱水部分;
所述旋流分离部分包括一级旋流除油器、二级旋流除油器和管道;
所述一级、二级旋流除油器为同一结构，均由圆筒段、大锥段、小锥段和尾直管段依次连接且直径依次缩小，在相邻两段的套接部分直径相等;所述圆筒段、尾直管段均为圆柱形空腔，在圆筒段边壁上开有切向口作为含油污水入口，在其底部开口作为排油口，在尾直管段的尾端开口作为净水出口，所述大锥段、小锥段均为圆台形空腔;
所述旋流分离部分中，一级旋流除油器、二级旋流除油器经由管道依次连接，一级、二级旋流除油器入口位置的管道上均设有压力监测和调节装置，出口位置的管道上均设有压力监测装置;
所述污油脱水部分包括污油脱水器和设置在其出入口的管道;
所述污油脱水器，其主体为一卧式罐，罐的一侧开口作为含水污油入口，罐的另一侧开口作为污水排出口，罐顶设置集油包和变压器，罐底开口作为放液口;所述集油包，其主体为一圆柱形容器，其内设置上、下两层电极板，两层电极板均通过绝缘吊挂悬挂在集油包内，集油包顶部开口作为污油排出口，集油包与变压器相邻的一侧开口作为电源引入口，变压器高压侧通过电源引入口与下层电极板相连;
所述旋流分离部分中旋流除油器排油口的管道与所述污油脱水部分中污油脱水器含水污油入口的管道相连。
优选的，所述污油脱水器上另设有界位仪，所述界位仪设有两个端口，分别连接污油脱水器罐本体和集油包;污油脱水器污油排出口的管道上另设有界位调节阀，与所述界位仪联锁。
优选的，所述污油脱水器上另设有压力变送器，其端口连接污油脱水器罐本体;污油脱水器污水排出口的管道上另设有压力调节阀，与所述压力变送器联锁。
优选的，所述污油脱水器污水排出口的管道上另设置旁路管道，并在该旁路管道上设有安全泄放阀。
优选的，所述污油脱水器含水污油入口的管道上另设置旁路管道，与污油脱水器污水排出口的管道相连。
优选的，所述集油包内的绝缘吊挂为聚四氟乙烯材质。
一种基于上述电脱盐排出污水除油系统的污水除油方法，包括以下步骤：
步骤1)经电脱盐处理后排出的含油污水经管道进入一级旋流除油器进行除油处理，处理后的污水通过一级旋流除油器的净水出口排出，通过管道进入二级旋流除油器，处理后的含水污油通过一级旋流除油器的排油口排出，进入管道;
步骤2)所述二级旋流除油器中的污水再次被旋流处理，处理后的污水通过二级旋流除油器的净水出口排出，在下游污水处理设施中深度处理;在二级旋流除油器中处理后的含水污油通过二级旋流除油器的排油口排出，与来自一级旋流除油器的含水污油一同进入管道;
步骤3)步骤1)、步骤2)所述的含水污油通过管道进入污油脱水器，随着含水污油的增加，液层升高，含水污油的上层液体进入集油包，在集油包中两层电极板之间形成的强电场的作用下，含水污油中的水从油层中分离、沉降下来，重新回到污油脱水器;含水污油中的污油在集油包中被强电场分离，经集油包顶部的污油排出口排出进入管道，进行回收再利用;
步骤4)沉降在污油脱水器中的污水经污水排出口进入管道排出，在下游污水处理设施中深度处理;
步骤5)当需要放净污油脱水器内的液体时，打开污油脱水器底部的放液口，液体经放液口进入管道排出;
步骤6)所述界位调节阀根据界位仪的指示调节开度，设定油水界位高度为50%～80%，当界位仪的指示高度低于设定的油水界位高度时，界位调节阀开度变小，当界位仪的指示高度高于设定的油水界位高度时，界位调节阀的开度变大，当界位仪的指示高度与设定的油水界位高度一致时，界位调节阀的开度不变;
步骤7)所述压力调节阀根据压力变送器的指示调节开度，当压力变送器的指示低于设定的压力时，压力调节阀开度变小，当压力变送器的指示高于设定的压力时，压力调节阀开度变大，当压力变送器的指示与设定的压力一致时，压力调节阀开度不变;
步骤8)所述安全泄放阀设置一整定压力，当系统压力低于整定压力时，安全泄放阀处于关闭状态，当系统压力高于整定压力时，安全泄放阀开启，直到系统压力低于整定压力时，安全泄放阀恢复关闭状态;
步骤9)在紧急情况下，含水污油可经所述污油脱水器含水污油入口的管道上另设置的旁路管道，直接进入污油脱水器污水排出口的管道并排出。
本发明一种电脱盐排出污水除油系统及方法的有益效果如下：
该系统内设置了旋流除油和电场聚结除油，旋流除油用作预处理，电场聚结除油用作深度处理，使得系统排出污水含油量低，可直接去下游污水处理设施深度处理，系统排出污油含水量低，可直接回用。